一種生活垃圾熱解氣化燃燒裝置的燃料反饋煅燒系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種用于生活垃圾熱解氣化燃燒裝置的燃料反饋煅燒系統(tǒng)，在常規(guī)熱解氣化燃燒工藝的基礎(chǔ)上，將熱解氣化爐產(chǎn)生的熱解氣分成兩部分，第一部分直接進(jìn)燃燒系統(tǒng)徹底燃燒，第二部分則經(jīng)換熱、激冷除去其中的水蒸氣后，送去爐渣煅燒爐作為高溫煅燒爐渣的燃料，形成燃料反饋流程。通過本反饋系統(tǒng)，可在不額外補(bǔ)充燃料的情況下，實(shí)現(xiàn)對(duì)熱解氣化爐底部產(chǎn)生的爐渣再次煅燒之目的，使?fàn)t渣中殘存的有毒有害成分可以徹底被清除，尤其是芳烴類和二噁英類等高危害性物質(zhì)，使?fàn)t渣完全無害化并可進(jìn)一步減量。
【專利說明】一種生活垃圾熱解氣化燃燒裝置的燃料反饋煅燒系統(tǒng)
發(fā)明領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及生活垃圾熱解氣化燃燒處理技術(shù)，它是一種生活垃圾熱解氣化燃燒裝置的燃料反饋煅燒系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]熱解氣化是城市生活垃圾無害化處理的主要技術(shù)手段之一，其一般流程是先對(duì)生活垃圾進(jìn)行預(yù)處理，然后再將其送入熱解氣化爐中進(jìn)行熱解氣化產(chǎn)生可燃?xì)?，可燃?xì)庠龠M(jìn)入燃燒系統(tǒng)徹底燃燒，燃燒后的高溫?zé)煔饨?jīng)熱利用(如發(fā)電等)后，進(jìn)入煙氣凈化處理工段，凈化后的煙氣最終排至大氣；熱解氣化爐氣化后底部剩余的固體殘?jiān)?俗稱爐渣)經(jīng)無害化處理后再利用(如制作鋪路磚等)。
[0003]在熱解氣化工藝中，生活垃圾從熱解氣化爐頂部加入到熱解氣化爐內(nèi)，少量空氣由其底部受控進(jìn)入，熱解產(chǎn)生的可燃?xì)鈴臓t頂被引出?？扇?xì)馐且环N含有CO，H2, CH4, CmHn,H20(氣態(tài))等可燃成分的混合氣體。在實(shí)際操作中，由于垃圾中含有40-60%不等的水分，故熱解氣的水分含量也很高(一般占?xì)怏w體積百分?jǐn)?shù)為20-30%)，其結(jié)果就是熱解氣化爐中的溫度自上至下一般只能保持在350-1050°C范圍。在不對(duì)熱解氣化爐外供燃料助燃的情況下，其底部的溫度一般只能維持在950-1050°C之間，甚至更低。由于熱解物在爐底高溫區(qū)的停留時(shí)間有限，再加上生活垃圾本身的材料性質(zhì)和形狀大小差異很大，致使有極少部分爐渣存在“燒不透”的現(xiàn)象。也就是說，從爐底排出的爐渣中夾帶有少量可燃物殘余(有機(jī)物和無機(jī)物)，它們既有在熱解爐高溫下經(jīng)化學(xué)轉(zhuǎn)化而新生成的化學(xué)物質(zhì)，也有垃圾中自身含有但尚未得到徹底熱解的原有化學(xué)物質(zhì)，其中不乏有毒有害成分，如多環(huán)芳烴、多氯芳烴和二噁英等。因此，若爐渣處理不當(dāng)，這些有毒有害物質(zhì)將隨著爐渣的搬運(yùn)、傾倒及遷移而污染當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境。
[0004]為了防止?fàn)t渣中夾帶的少量可燃物殘余危害環(huán)境，歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)發(fā)明了熱解氣化-熔融方法，如瑞士的Thermoselect公司開發(fā)的熱解熔融氣化工藝,等等。熱解氣化-熔融方法就是將氣化爐底部的爐渣在高溫情況下送入另一臺(tái)設(shè)備一熔融爐，并在熔融爐中加入天然氣等高品位能源，輔以純氧助燃，對(duì)爐渣進(jìn)行再次更高溫度熔融處理，類似煉鋼一樣。熔融爐溫度可達(dá)2000°C左右。這樣可徹底摧毀爐渣中夾帶的任何有毒有害成分，尤其是有機(jī)毒物。但是，這種工藝很顯然會(huì)造成垃圾處理成本的大幅上升，這在中國(guó)等發(fā)展中國(guó)家一般無法接受此種運(yùn)行費(fèi)用高昂的工藝技術(shù)。
[0005]為此，有必要研發(fā)一種既能實(shí)現(xiàn)爐渣的無害化，又具有操作成本相對(duì)低廉的新技術(shù)，以適應(yīng)不同國(guó)家不同用戶的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為解決上述問題，本發(fā)明提出一種生活垃圾熱解氣化燃燒裝置的燃料反饋煅燒系統(tǒng)，具體技術(shù)方案如下:
[0007]—種生活垃圾熱解氣化燃燒裝置的燃料反饋煅燒系統(tǒng)，如附圖1所示。它主要由熱解氣化爐A、爐渣煅燒爐B、燃燒系統(tǒng)C、第一鍋爐D、煙氣處理系統(tǒng)E、第二鍋爐F、氣-氣換熱器G、激冷塔H、燃?xì)鈮嚎s機(jī)1、廢水處理單元J、爐渣萃取池K、煙囪L和循環(huán)水泵M等設(shè)備單元組成，其工作流程如下:
[0008]預(yù)處理后的生活垃圾1-1通過頂部進(jìn)料口 1-2進(jìn)入熱解氣化爐A，在熱解氣化爐內(nèi)進(jìn)行熱解氣化；熱解氣化產(chǎn)生的可燃?xì)馔ㄟ^可燃?xì)獬隹?1-3輸出，之后分為兩股，第一股可燃?xì)馔ㄟ^第一股可燃?xì)夤艿?-5被送入燃燒系統(tǒng)C進(jìn)行充分燃燒，燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔鈩t通過高溫?zé)煔夤艿?-6送去第一鍋爐D進(jìn)行熱量回收利用，熱利用后的低溫?zé)煔馔ㄟ^低溫?zé)煔夤艿?-7送去煙氣凈化系統(tǒng)E處理，煙氣經(jīng)徹底凈化后由凈化后煙氣出口管道1-8送煙囪L排放，第二股可燃?xì)鈩t由第二股可燃?xì)夤艿?-4送至第二鍋爐F進(jìn)行熱量回收利用，從第二鍋爐F出口的可燃?xì)猓瑴囟缺唤抵?50-190°C之間；
[0009]第二股可燃?xì)饨?jīng)降溫后再經(jīng)中溫可燃?xì)夤艿?-9送至氣-氣換熱器G，與經(jīng)由新鮮空氣管道11來自大氣的冷空氣進(jìn)行換熱，并使冷空氣升溫，期間，可燃?xì)鉁囟缺唤抵?0-99°C之間，其中可燃?xì)庵兴拇蟛糠炙麑⒗淠梢簯B(tài)水被分離出去(可燃?xì)庵械暮考s占其體積的20-30%)，之后，這股可燃?xì)鈱⒔?jīng)低溫可燃?xì)夤艿?-10進(jìn)入激冷塔H的底部，并與從塔頂部噴淋而下的冷卻液進(jìn)行徹底換熱，快速冷卻，以除去可燃?xì)庵袣埓娴慕^大部分水份，同時(shí)得到凈化；經(jīng)冷卻和去除水分后的可燃?xì)鈴乃敿だ渌扇細(xì)獬隹诠艿?-17輸出，并經(jīng)可燃?xì)鈮嚎s機(jī)I適當(dāng)加壓后，通過壓縮后的可燃?xì)廨斔凸艿?-18送至爐渣煅燒爐B的燃?xì)馊肟?，作為其爐渣煅燒高溫處理的燃料；當(dāng)激冷塔可燃?xì)庥卸嘤鄷r(shí)它也來可通過去燃燒系統(tǒng)的可燃?xì)夤艿?-14直接送至燃燒系統(tǒng)C，作為燃燒系統(tǒng)的燃料，或者也可通過可燃?xì)馊ビ脩艄艿?-23送去其它終端用戶作為燃料。
[0010]
[0011]上述的生活垃圾熱解氣化燃燒裝置的燃料反饋煅燒系統(tǒng)，所述的第二股可燃?xì)獾捏w積流量與可燃?xì)饪倸饬髁肯啾瓤蔀??100%，依據(jù)具體情況而定。
[0012]上述的生活垃圾熱解氣化燃燒裝置的燃料反饋煅燒系統(tǒng)，所述的經(jīng)氣-氣換熱器G換熱升溫后的熱空氣，再通過升溫后的空氣管道1-12送出，并分成兩股，第一股經(jīng)計(jì)量后通過去爐渣煅燒爐的空氣管道1-19送入爐渣煅燒室B及熱解氣化爐A，作為爐渣煅燒和熱解氣化過程所需的氧源；第二股經(jīng)計(jì)量后通過去燃燒系統(tǒng)的空氣管道1-13送入燃燒系統(tǒng)C，作為可燃?xì)獬浞秩紵璧难踉础?br> [0013]上述的生活垃圾熱解氣化燃燒裝置的燃料反饋煅燒系統(tǒng)，所述的氣-氣換熱器G應(yīng)采用強(qiáng)防腐蝕性材料，如石墨、碳化硅或合金鋼等。
[0014]上述的生活垃圾熱解氣化燃燒裝置的燃料反饋煅燒系統(tǒng)，所述的激冷塔H采用氣液逆流操作，冷卻液自塔頂部通過激冷塔噴淋液進(jìn)口管道1-15進(jìn)入塔內(nèi)向下噴淋，溫度為25-35°C，可燃?xì)鈩t從塔底部進(jìn)入并沿塔向上流動(dòng)，液氣比通過熱平衡計(jì)算決定，計(jì)算基準(zhǔn)為:可燃?xì)庵兴乃魵?5%以上得到冷凝。
[0015]上述的生活垃圾熱解氣化燃燒裝置的燃料反饋煅燒系統(tǒng)，所述的噴淋用的冷卻液可以是該垃圾處理過程得到的中水，也可以是該中水與堿液配置的稀堿液，pH=7.2-9.0。
[0016]上述的生活垃圾熱解氣化燃燒裝置的燃料反饋煅燒系統(tǒng)，所述的激冷塔H可以是填料塔也可以是板式塔，也可以采用空塔直接噴淋。
[0017]上述的生活垃圾熱解氣化燃燒裝置的燃料反饋煅燒系統(tǒng)，所述的激冷塔H內(nèi)的噴淋液與可燃?xì)饽媪鹘佑|之后，從塔底部流出，并通過激冷塔噴淋液出口管道1-16排出，進(jìn)入廢水處理單元J進(jìn)行深度處理，經(jīng)中和、降溫、過濾、凈化后變?yōu)橹兴?，循環(huán)使用。
[0018]上述的生活垃圾熱解氣化燃燒裝置的燃料反饋煅燒系統(tǒng)，所述的爐渣煅燒爐B的煅燒溫度為1300-1500°C，爐渣在煅燒爐B內(nèi)的平均停留時(shí)間為5分鐘以上。
[0019]上述的生活垃圾熱解氣化燃燒裝置的燃料反饋煅燒系統(tǒng)，所述的爐渣經(jīng)高溫煅燒后，處于半熔融狀態(tài)，它在受控狀態(tài)下下降至其下方的爐渣萃取池K (其中存有足量的中水)，由于此時(shí)爐渣處于高溫狀態(tài)，含有較多熱量。因此在其落入萃取池K之前，先經(jīng)升溫后的空氣管道1-12和去爐渣煅燒爐的空氣管道1-19與來自氣-氣換熱器G的熱空氣再次換熱，使該熱空氣得到繼續(xù)升溫，升溫越高越好。
[0020]上述的生活垃圾熱解氣化燃燒裝置的燃料反饋煅燒系統(tǒng)，所述的經(jīng)煅燒處理后的爐渣最終落入爐渣萃取池K，進(jìn)行堿資源萃取處理，萃取得到的堿液經(jīng)萃取液輸出管道1-22排出，供煙氣處理系統(tǒng)E凈化煙氣之用，關(guān)于這本 申請(qǐng)人:在發(fā)明名稱為“一種利用爐渣中堿資源清潔煙道氣的工藝(申請(qǐng)?zhí)?01410044805.6)”中已經(jīng)公開，在爐渣萃取池K中萃取后的爐渣，則通過萃取后爐渣輸出管道1-21輸出，做進(jìn)一步資源化利用，如作為水泥原料、制磚原料等等。
[0021]經(jīng)1300-1500°C煅燒得到的爐渣，其中可溶性堿含量要高于普通熱解氣化爐1000°C左右爐渣的可溶性堿含量。
[0022]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0023](I)采用本發(fā)明后，熱解氣化爐底部爐渣經(jīng)鍛燒后，溫度可從原來的1000°C左右提升至1300-1500°C，并停留足夠長(zhǎng)時(shí)間。這樣，爐渣中殘存的有毒有害成分可以徹底被清除，尤其是芳烴類和二噁英類等高危害性物質(zhì)，使?fàn)t渣完全無害化并可進(jìn)一步減量。
[0024](2)采用自身熱解得到的可燃?xì)饨?jīng)熱利用和激冷后，去除其中的水分，使其熱值得到提升，作為爐渣高溫煅燒的燃料。該燃料來自系統(tǒng)本身，不需外購(gòu)，而可燃?xì)鈱?duì)爐渣高溫煅燒后產(chǎn)生的熱量又再次通過熱解氣化爐底部的進(jìn)氣裝置進(jìn)入熱解氣化爐內(nèi)部，以維持其內(nèi)部的熱平衡狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)了既煅燒了爐渣，又維持了熱解氣化過程的穩(wěn)定性，同時(shí)又沒有增加成本。
[0025](3)利用氣-氣換熱器G加熱冷空氣，充分利用進(jìn)入急冷塔的可燃?xì)庵兴臒崃浚ㄆ渲兴菟钠瘽摕?，以及利用煅燒后的高溫爐渣再次加熱空氣，使其具有足夠高的溫度進(jìn)行助燃，提高了全過程的能源利用率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1為本發(fā)明的生活垃圾熱解氣化燃燒裝置的燃料反饋煅燒系統(tǒng)示意圖，其中:A為熱解氣化爐，B為爐渣煅燒爐，C為燃燒系統(tǒng)，D為第一鍋爐，E為煙氣處理系統(tǒng)，F(xiàn)為第二鍋爐，G為氣-氣換熱器，H為激冷塔，I為可燃?xì)鈮嚎s機(jī)，J為廢水處理系統(tǒng)，K為爐渣萃取池，L為煙囪，M為循環(huán)水泵，1-1為預(yù)處理后的生活垃圾，1-2為垃圾進(jìn)料口，1-3為可燃?xì)獬隹冢?-4為第二股可燃?xì)夤艿溃?-5為第一股可燃?xì)夤艿溃?-6為高溫?zé)煔夤艿溃?-7為低溫?zé)煔夤艿溃?-8為凈化后煙氣出口管道，1-9為中溫可燃?xì)夤艿溃?-10為低溫可燃?xì)夤艿溃?-11為新鮮空氣管道，1-12為升溫后的空氣管道，1-13為去燃燒系統(tǒng)的空氣管道，1-14為去燃燒系統(tǒng)的可燃?xì)夤艿溃?-15為激冷塔噴淋液進(jìn)口管道，1-16為激冷塔噴淋液出口管道，1-17為激冷塔可燃?xì)獬隹诠艿溃?-18為壓縮后的可燃?xì)廨斔凸艿溃?-19為去爐渣煅燒爐的空氣管道，1-20為去煅燒爐的可燃?xì)夤艿溃?-21為萃取后爐渣輸出管道，1-22為萃取液輸出管，1-23為可燃?xì)馊ビ脩艄艿馈?br> 【具體實(shí)施方式】
[0027]實(shí)施例1:120t/日生活垃圾熱解氣化燃燒處理裝置，采用本發(fā)明系統(tǒng)。生活垃圾經(jīng)加料口 1-2進(jìn)入熱解氣化爐進(jìn)行熱解氣化后，爐頂部可燃?xì)獍大w積流量被分成85%: 15%兩股，分別進(jìn)入第一股可燃?xì)夤艿?-5和第二股可燃?xì)夤艿?-4?？扇?xì)鉁囟葹?22°C。經(jīng)第二股可燃?xì)夤艿?-4進(jìn)入第二鍋爐F，換熱制取中壓蒸汽，可燃?xì)鉁囟冉抵?73°C。它再經(jīng)中溫可燃?xì)夤艿?-9進(jìn)入氣-氣換熱器G，與由新鮮空氣管道11送來的冷空氣進(jìn)一步換熱，溫度降至85°C。然后，可燃?xì)獗坏蜏乜扇細(xì)夤艿?-10送至激冷塔H的底部，與其頂部下降的冷卻液逆流接觸再次換熱，并得到洗滌凈化。激冷塔為空塔，操作溫度為50°C，噴淋冷卻液的pH=8.3，液氣質(zhì)量比3.5:1。出激冷塔頂部的可燃?xì)鉁囟?8°C。可燃?xì)馔ㄟ^壓縮機(jī)I壓縮至0.12MPa,由壓縮后的可燃?xì)廨斔凸艿?-18和去煅燒爐的可燃?xì)夤艿?-20輸送至煅燒爐下部氣體進(jìn)口。空氣則通過升溫后的空氣管道1-12送來并通過下降的爐渣加熱至260°C以上，進(jìn)入煅燒爐助燃。過量的空氣則通過煅燒爐與熱解氣化爐之間的氣體通道，與煅燒爐的高溫氣相一道進(jìn)入熱解氣化爐底部，繼續(xù)氧化反應(yīng)。煅燒爐的溫度控制在1420-1450°C之間，爐渣煅燒的平均停留時(shí)間為6分鐘。
[0028]經(jīng)檢測(cè)，采用本發(fā)明后，爐渣的絕對(duì)重量前后對(duì)比減少了 4.6%，煅燒后的爐渣熱灼減率< 0.5%，二噁英含量為檢不出。
[0029]實(shí)施例2:300t/日生活垃圾熱解氣化燃燒處理裝置，采用本發(fā)明系統(tǒng)。生活垃圾經(jīng)加料口 1-2進(jìn)入熱解氣化爐進(jìn)行熱解氣化后，爐頂部可燃?xì)獍大w積流量被分成81%: 19%兩股，分別進(jìn)入第一股可燃?xì)夤艿?-5和第二股可燃?xì)夤艿?-4?？扇?xì)鉁囟葹?09°C。經(jīng)管道第二股可燃?xì)?-4進(jìn)入第二鍋爐F，換熱制取中壓蒸汽，可燃?xì)鉁囟冉抵?50°C。它再經(jīng)中溫可燃?xì)夤艿?-9進(jìn)入氣-氣換熱器G，與由新鮮空氣管道11送來的冷空氣進(jìn)一步換熱，溫度降至81°C。然后，可燃?xì)獗坏蜏乜扇細(xì)夤艿?-10送至激冷塔H的底部，與其頂部下降的冷卻液逆流接觸再次換熱，并得到洗滌凈化。激冷塔為空塔，操作溫度為38°C，噴淋冷卻液的pH=8.1，液氣質(zhì)量比3.8:1。出激冷塔頂部的可燃?xì)鉁囟?0°C。可燃?xì)馔ㄟ^壓縮機(jī)I壓縮至0.12MPa,由壓縮后的可燃?xì)廨斔凸艿?-18和去煅燒爐的可燃?xì)夤艿?-20輸送至煅燒爐下部氣體進(jìn)口?？諝鈩t通過升溫后的空氣管道1-12送來并通過下降的爐渣加熱至278°C以上，進(jìn)入煅燒爐助燃。過量的氧氣則通過煅燒爐與熱解氣化爐之間的通道，與煅燒爐的高溫氣相一道進(jìn)入熱解氣化爐底部，繼續(xù)氧化反應(yīng)。煅燒爐的溫度控制在1440-1470°C之間，爐渣煅燒的平均停留時(shí)間為6.5分鐘。
[0030]經(jīng)檢測(cè)，采用本發(fā)明后，爐渣的絕對(duì)重量前后對(duì)比減少了 4.7%，煅燒后的爐渣熱灼減率< 0.3%，二噁英含量已檢不出。
[0031]實(shí)施例3:250t/日生活垃圾熱解氣化燃燒處理裝置，采用本發(fā)明系統(tǒng)。生活垃圾經(jīng)加料口 1-2進(jìn)入熱解氣化爐進(jìn)行熱解氣化后，爐頂部可燃?xì)獍大w積流量被分成76%:24%兩股，分別進(jìn)入第一股可燃?xì)夤艿?-5和第二股可燃?xì)夤艿?-4?？扇?xì)鉁囟葹?14°C。經(jīng)第二股可燃?xì)夤艿?-4進(jìn)入第二鍋爐F，換熱制取中壓蒸汽，可燃?xì)鉁囟冉抵?80°C。它再經(jīng)中溫可燃?xì)夤艿?-9進(jìn)入氣-氣換熱器G，與由新鮮空氣管道11送來的冷空氣進(jìn)一步換熱，溫度降至82°C。然后，可燃?xì)獗坏蜏乜扇細(xì)夤艿?-10送至激冷塔H的底部，與其頂部下降的冷卻液逆流接觸再次換熱，并得到洗滌凈化。激冷塔為空塔，操作溫度為51°C，噴淋冷卻液的pH=8.8，液氣質(zhì)量比2.8:1。出激冷塔頂部的可燃?xì)鉁囟?9°C?？扇?xì)馔ㄟ^壓縮機(jī)I壓縮至0.13MPa,由壓縮后的可燃?xì)廨斔凸艿?-18和去煅燒爐的可燃?xì)夤艿?-20輸送至煅燒爐下部氣體進(jìn)口?？諝鈩t通過升溫后的空氣管道1-12送來并通過下降的爐渣加熱至265°C以上，進(jìn)入煅燒爐助燃。過量的氧氣則通過煅燒爐與熱解氣化爐之間的通道，與煅燒爐的高溫氣相一道進(jìn)入熱解氣化爐底部，繼續(xù)氧化反應(yīng)。煅燒爐的溫度控制在1430-1460°C之間，爐渣煅燒的平均停留時(shí)間為7分鐘。
[0032]經(jīng)檢測(cè)，采用本發(fā)明后，爐渣的絕對(duì)重量前后對(duì)比減少了 4.2%，煅燒后的爐渣熱灼減率< 0.6%，二噁英含量已檢不出。
[0033]實(shí)施例4:300t/日生活垃圾熱解氣化燃燒處理裝置，采用本發(fā)明系統(tǒng)。生活垃圾經(jīng)加料口 1-2進(jìn)入熱解氣化爐進(jìn)行熱解氣化后，爐頂部可燃?xì)獍大w積流量被分成50%:50%兩股，分別進(jìn)入第一股可燃?xì)夤艿?-5和第二股可燃?xì)夤艿?-4?？扇?xì)鉁囟葹?12°C。經(jīng)第二股可燃?xì)夤艿?-4進(jìn)入第二鍋爐F，換熱制取中壓蒸汽，可燃?xì)鉁囟冉抵?83°C。它再經(jīng)中溫可燃?xì)夤艿?-9進(jìn)入氣-氣換熱器G，與由新鮮空氣管道11送來的冷空氣進(jìn)一步換熱，溫度降至80°C。然后，可燃?xì)獗坏蜏乜扇細(xì)夤艿?-10送至激冷塔H的底部，與其頂部下降的冷卻液逆流接觸再次換熱，并得到洗滌凈化。激冷塔為空塔，操作溫度為35°C，噴淋冷卻液的pH=8.7，液氣質(zhì)量比4.1:1。出激冷塔頂部的可燃?xì)鉁囟?2°C?？扇?xì)馔ㄟ^壓縮機(jī)I壓縮至0.12MPa,其中的40%由壓縮后的可燃?xì)廨斔凸艿?_18和去煅燒爐的可燃?xì)夤艿?-20輸送至煅燒爐下部氣體進(jìn)口，其余60%則通過可燃?xì)馊ビ脩艄艿?-23送去另一工廠作為該工廠的燃?xì)?。空氣則通過升溫后的空氣管道1-12送來并通過下降的爐渣加熱至280°C以上，進(jìn)入煅燒爐助燃。過量的氧氣則通過煅燒爐與熱解氣化爐之間的通道，與煅燒爐的高溫氣相一道進(jìn)入熱解氣化爐底部，繼續(xù)氧化反應(yīng)。煅燒爐的溫度控制在1470-1495°C之間，爐渣煅燒的平均停留時(shí)間為5.3分鐘。
[0034]經(jīng)檢測(cè)，采用本發(fā)明后，爐渣的絕對(duì)重量前后對(duì)比減少了 4.3%，煅燒后的爐渣熱灼減率< 0.8%，二噁英含量已檢不出。
[0035]實(shí)施例5:300t/日生活垃圾熱解氣化燃燒處理裝置，采用本發(fā)明系統(tǒng)。生活垃圾經(jīng)加料口 1-2進(jìn)入熱解氣化爐進(jìn)行熱解氣化后，爐頂部可燃?xì)膺M(jìn)入第二股可燃?xì)夤艿?-4?？扇?xì)鉁囟葹?08°C。經(jīng)第二股可燃?xì)夤艿?-4進(jìn)入第二鍋爐F，換熱制取中壓蒸汽，可燃?xì)鉁囟冉抵?76°C。它再經(jīng)中溫可燃?xì)夤艿?-9進(jìn)入氣-氣換熱器G，與由新鮮空氣管道11送來的冷空氣進(jìn)一步換熱，溫度降至92°C。然后，可燃?xì)獗坏蜏乜扇細(xì)夤艿?-10送至激冷塔H的底部，與其頂部下降的冷卻液逆流接觸再次換熱，并得到洗滌凈化。激冷塔為空塔，操作溫度為45°C，噴淋冷卻液的pH=8.4，液氣質(zhì)量比4.5:1。出激冷塔頂部的可燃?xì)鉁囟?6°C?？扇?xì)馔ㄟ^壓縮機(jī)I壓縮至0.13MPa,其中的16%由壓縮后的可燃?xì)廨斔凸艿?_18和去煅燒爐的可燃?xì)夤艿?-20輸送至煅燒爐下部氣體進(jìn)口，其余84%則通過可燃?xì)馊ビ脩艄艿?-23送去另一工廠作為該工廠的燃?xì)??？諝鈩t通過升溫后的空氣管道1-12送來并通過下降的爐渣加熱至290°C以上，進(jìn)入煅燒爐助燃。過量的氧氣則通過煅燒爐與熱解氣化爐之間的通道，與煅燒爐的高溫氣相一道進(jìn)入熱解氣化爐底部，繼續(xù)氧化反應(yīng)。煅燒爐的溫度控制在1465-1490°C之間，爐渣煅燒的平均停留時(shí)間為5.8分鐘。[0036]經(jīng)檢測(cè)，采用本發(fā)明后，爐渣的絕對(duì)重量前后對(duì)比減少了 4.8%，煅燒后的爐渣熱灼減率< 0.46%, 二噁英含量已檢不出。
【權(quán)利要求】
1.一種生活垃圾熱解氣化燃燒裝置的燃料反饋煅燒系統(tǒng)，其特征是:它主要由熱解氣化爐(A)、爐渣煅燒爐(B)、燃燒系統(tǒng)(C)、第一鍋爐(D)、煙氣處理系統(tǒng)(E)、第二鍋爐(F)、氣-氣換熱器(G)、激冷塔(H)、燃?xì)鈮嚎s機(jī)(i)、廢水處理單元(J)、爐渣萃取池(K)、煙囪(L)和循環(huán)水泵(M)單元組成，其工作流程如下: 預(yù)處理后的生活垃圾(1-1)通過頂部進(jìn)料口( 1-2)進(jìn)入熱解氣化爐(A)，在熱解氣化爐內(nèi)進(jìn)行熱解氣化；熱解氣化產(chǎn)生的可燃?xì)馔ㄟ^可燃?xì)獬隹?1-3)輸出，之后分為兩股，第一股可燃?xì)馔ㄟ^第一股可燃?xì)夤艿?1-5)被送入燃燒系統(tǒng)(C)進(jìn)行充分燃燒，燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔鈩t通過高溫?zé)煔夤艿?1-6)送去第一鍋爐(D)進(jìn)行熱量回收利用，熱利用后的低溫?zé)煔馔ㄟ^低溫?zé)煔夤艿?1-7)送去煙氣凈化系統(tǒng)(E)處理，煙氣經(jīng)徹底凈化后由凈化后煙氣出口管道(1-8)送煙? (L)排放，第二股可燃?xì)鈩t由第二股可燃?xì)夤艿?1-4)送至第二鍋爐F進(jìn)行熱量回收利用，從第二鍋爐(F)出口的可燃?xì)?，溫度被降?50-190°C之間； 第二股可燃?xì)饨?jīng)降溫后再經(jīng)中溫可燃?xì)夤艿?1-9)送至氣-氣換熱器(G)，與經(jīng)由新鮮空氣管道(1-11)來自大氣的冷空氣進(jìn)行換熱，并使冷空氣升溫，期間，可燃?xì)鉁囟缺唤抵?0-99°C之間，其中可燃?xì)庵兴拇蟛糠炙麑⒗淠梢簯B(tài)水被分離出去，之后，這股可燃?xì)鈱⒔?jīng)低溫可燃?xì)夤艿?1-10)進(jìn)入激冷塔(H)的底部，并與從塔頂部噴淋而下的冷卻液進(jìn)行徹底換熱，快速冷卻，以除去可燃?xì)庵袣埓娴慕^大部分水份，同時(shí)得到凈化；經(jīng)冷卻和去除水分后的可燃?xì)鈴乃敿だ渌扇細(xì)獬隹诠艿?1-17)輸出，并經(jīng)可燃?xì)鈮嚎s機(jī)(I)加壓后，通過壓縮后的可燃?xì)廨斔凸艿?1-18)送至爐渣煅燒爐(B)的燃?xì)馊肟?，作為其爐渣煅燒高溫處理的燃料；當(dāng)激冷塔可燃?xì)庥卸嘤鄷r(shí)它也可通過去燃燒系統(tǒng)的可燃?xì)夤艿?1-14)直接送至燃燒系統(tǒng)(C)，作為燃燒系統(tǒng)的燃料，或者也可通過可燃?xì)馊ビ脩艄艿?1-23)送去其它終端用戶作為燃料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生活垃圾熱解氣化燃燒裝置的燃料反饋煅燒系統(tǒng)，其特征是:所述的第二股可燃?xì)獾捏w積流量與可燃?xì)饪倸饬髁肯啾瓤蔀?~100%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生活垃圾熱解氣化燃燒裝置的燃料反饋煅燒系統(tǒng)，其特征是:所述的經(jīng)氣-氣換熱器(G)換熱升溫后的熱空氣，再通過升溫后的空氣管道(1-12)送出，并分成兩股，第一股經(jīng)計(jì)量后通過去爐渣煅燒爐的空氣管道(1-19)送入爐渣煅燒室(B)及熱解氣化爐(A)，作為爐渣煅燒和熱解氣化過程所需的氧源；第二股經(jīng)計(jì)量后通過去燃燒系統(tǒng)的空氣管道(1-13)送入燃燒系統(tǒng)(C)，作為可燃?xì)獬浞秩紵璧难踉础?br> 4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生活垃圾熱解氣化燃燒裝置的燃料反饋煅燒系統(tǒng)，其特征是:所述的氣-氣換熱器(G)應(yīng)采用強(qiáng)防腐蝕性材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生活垃圾熱解氣化燃燒裝置的燃料反饋煅燒系統(tǒng)，其特征是:所述的激冷塔(H)采用氣液逆流操作，冷卻液自塔頂部通過激冷塔噴淋液進(jìn)口管道(1-15)進(jìn)入塔內(nèi)向下噴淋，溫度為25-35°C，可燃?xì)鈩t從塔底部進(jìn)入并沿塔向上流動(dòng)，液氣比通過熱平衡計(jì)算決定，計(jì)算基準(zhǔn)為:可燃?xì)庵兴乃魵?5%以上得到冷凝。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生活垃圾熱解氣化燃燒裝置的燃料反饋煅燒系統(tǒng)，其特征是:所述的噴淋用的冷卻液是該垃圾處理過程得到的中水，或是該中水與堿液配置的稀堿液，pH=7.2-9.0。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生活垃圾熱解氣化燃燒裝置的燃料反饋煅燒系統(tǒng)，其特征是:所述的激冷塔(H)是填料塔或是板式塔，或者采用空塔直接噴淋。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生活垃圾熱解氣化燃燒裝置的燃料反饋煅燒系統(tǒng)，其特征是:所述的激冷塔(H)內(nèi)的噴淋液與可燃?xì)饽媪鹘佑|之后，從塔底部流出，并通過激冷塔噴淋液出口管道(1-16)排出，進(jìn)入廢水處理單元(J)進(jìn)行深度處理，經(jīng)中和、降溫、過濾、凈化后變?yōu)橹兴h(huán)使用。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生活垃圾熱解氣化燃燒裝置的燃料反饋煅燒系統(tǒng)，其特征是:所述的爐渣煅燒爐(B)的煅燒溫度為1300-1500°C，爐渣在煅燒爐(B)內(nèi)的平均停留時(shí)間為5分鐘以上。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生活垃圾熱解氣化燃燒裝置的燃料反饋煅燒系統(tǒng)，其特征是:所述的經(jīng)煅 燒處理后的爐渣最終落入爐渣萃取池(K)，進(jìn)行堿資源萃取處理，萃取得到的堿液經(jīng)萃取液輸出管道(1-22)排出，供煙氣處理系統(tǒng)(E)凈化煙氣之用；在爐渣萃取池(K)中萃取后的爐渣，則通過萃取后爐渣輸出管道(1-21)輸出，作進(jìn)一步資源化利用。
【文檔編號(hào)】F23G5/027GK103968389SQ201410073190
【公開日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年3月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月3日
【發(fā)明者】張志炳, 羅華勛, 張鋒, 孟為民, 周政 申請(qǐng)人:南京大學(xué)